При проектировании
электроснабжения завода важнейшей задачей является выбор распределительной
схемы внутреннего электроснабжения. Правильно выбранная схема должна
обеспечивать необходимую степень надёжности питания потребителей, должна быть
удобной и экономичной в эксплуатации.
Внутризаводская схема
распределения электроэнергии выполняются по магистральному, радиальному или
смешанному принципу. Выбор схемы определяется категорией надёжности
потребителей электроэнергии, их территориальным размещением особенностями
режима работы.
Радиальными схемами является
такие, в которых электроэнергия от источника питания передаётся непосредственно
к приемному пункту. Питание крупных подстанций с преобладанием потребителей 1 -
категории осуществляется не менее чем по двум радиальным линиям, отходящим от
разных секций источника питания. Отдельно расположенные однотрансформаторные
подстанции мощностью 400-630 кВА питаются по одиночным радиальным линиям, если
отсутствуют потребители 1 и 2
Магистральные схемы
распределения электроэнергии принимаются в случае, когда потребителей много и
радиальные схемы нецелесообразны. Основное преимущество магистральной схемы
заключается в сокращении звеньев коммутации. Магистральные схемы целесообразно
принимать при расположении подстанций на территории предприятия, что
способствует прямому прохождению магистралей от источника питания до
потребителя и тем самым сокращению длины магистралей. Недостатком магистральных
схем является более низкая надёжность, по сравнению с радиальными, так как
исключается возможность резервировать на низком напряжении их по одной
магистрали.
Цеховые КТП по способу
компоновки выполняются внутрицеховые (открытыми и закрытыми), встроенными,
пристроенными и отдельно стоящими.
При радиальном питании КТП
кабельными линиями от распределительного устройства 10 кВ по схеме блок-линия
трансформатор допускается глухое присоединение к трансформатору. Глухой ввод
выполняется в виде металлического короба, подвешиваемого на силовой
трансформатор. Внутреннее электроснабжение рассматривается на примере
термического цеха.
Заданный цех серийного
производства включает в состав: литейный участок, кузнечное отделение, участок
термической обработки. На литейном участке производится изготовление болванок и
заготовок нужной формы путём расплавления материалов. В кузнечном отделении
производятся обработка изделий путём ковки, штамповки, волочения и др.
На участке термической обработки
деталям придаются нужные физические свойства: твёрдость, прочность и т.д. путем
закалки, отжига, отпуска и других операций.
Литейный участок имеет потребителей
1-ой категории: вентиляторы дутья варганок, разливочные краны.
Перечень потребителей участков
цеха представлен в таблице 6.3.
План цеха показан на рисунке 6.2.
Общая площадь цеха составляет
1520м, габаритные размеры 20х76м, ширина пролета равна 6м. Высота цеха
составляет 8,5м.
Расстояние от ГПП до цеха - 25 м.
Принимаем коэффициенты отражения равными: Рпотолка = 30%, Рстен
= 10%, Рпола = 10% по [2].
Во всех отделениях цеха
применяем систему общего освещения с равномерным размещением светильников под
потолком.
Рабочее освещение устраивается
во всех помещениях и обеспечивает на рабочих поверхностях нормированную
освещенность.
Также, цех оснащается аварийным
освещением, необходимым для безопасной эвакуации людей, в случае погасания
рабочего освещения. Аварийное освещение должно обеспечивать освещенность не
менее 0,5лк
Для общего освещения, применяем
ртутные лампы типа ДРЛ, т.к. они наиболее часто применяются для освещения
больших производственных помещений высотой более 5 метров, в которых не
требуется различать цветовые оттенки.
Для снижения коэффициента
пульсации подключаем лампы поочередно к разным фазам сети. Применяем
светильники типа СД2ДРЛ
В помещениях с фермами и мостовыми
кранами светильники располагаются заподлицо с фермами (hс
= 0), следовательно, высота подвеса светильников равна высоте здания h = Н = 8м. Высота рабочей поверхности над полом равна hР = 0,8м. Тогда расчетная высота: h= hп - hР
=8 - 0,8 = 7,2м.
При равномерном освещении лучшим
вариантом расположения светильников с лампами ДРЛ является расположение их по
углам прямоугольника.
Рекомендуется выбирать
расстояние между светильниками по соотношению для
светильников типа СД2ДРЛ с косинусной кривой распределения света ,тогда расстояние между
светильниками по длине помещения:
Расстояние от стен до
светильников:
Расстояние между светильниками
по ширине помещения:
Количество рядов светильников: Количество
светильников в ряду:
Расчет освещения на участках
цеха будем проводить по методу коэффициента использования на примере литейного
участка.
Нормы освещенности Е = 300лк, К3
= 1,5 [2]. Размер помещения F = 48x12 = 576. Для ламп типа ДРЛ z = 1,15
Определим индекс помещения
Округляем до стандартного
ближайшего значения i = 1,5
Коэффициенты отражения равны: Рпотл
= 30%, Рстен = 10%, Рпола = 10%, тогда по [2] для
светильников типа ДРЛ определяется коэффициент использования светового потока
Потребный поток одной лампы
равен:
Выбираем лампу 1000Вт, 50000 лм
Что лежит в допустимых пределах
- 10%: +20%
Расчёт освещения остальных
участков цеха проводится аналогично, результаты расчёта сводим в таблицу 6.1
Суммарная мощность осветительной
нагрузки равна (по таблице 6.1)
Расчетная мощность:
К1 = 1,2 -
коэффициент, учитывающий потери мощности в ПРА
Кс = 0,95 -
коэффициент спроса для производственных зданий, состоящих из отдельных пролётов
для
ламп типа ДРЛ с некомпенсированным ПРА
где=1,73соответствует
Результаты расчёта освещения
ремонтно-механического цеха Таблица 6.1
Расчет нагрузки термического
цеха проводим методом коэффициента максимума (метод упорядоченных диаграмм). Этот
метод удобно использовать, когда известно количество электроприемников и их
характеристики (таблица 6.3).
Определяем групповой коэффициент
использования для приемников с неравномерным графиком нагрузок:
Определяем эффективное число
электроприемников:
Принимаем nэ
= 20
Для nэ
= 20 и Ки = 0,17
Определяем величину коэффициента
максимума, Км = 1,53 по зависимости
Км = f (nэ, Ки) [4]
Результаты расчетов
установленных мощностей сводим в таблицу 6.2